基本介紹
概述,釋義,地理分布,成土環境,亞綱分類,土壤理化性質,黑鈣土,栗鈣土,粟褐土,黑壚土,形成過程,
概述
釋義
鈣層土是指我國溫帶和暖溫帶草原和乾草原植被下，表層具有明顯的腐殖質積累和土體中具有碳酸鈣(鎂)富積的土壤，包括黑鈣土、栗鈣土、栗褐土、黑壚土等。其共同特徵有：腐殖質有不同程度的累積；二價離子鹽類有一定淋移，碳酸鈣在B層明顯澱積；一價鹽已被淋失，在剖面中無累積。全剖面均有石灰反應。
地理分布
鈣層土主要分布於我國的華北和西北地區，包括松遼平原西側、大興安嶺東麓山前丘陵平原、內蒙古高原東部和中部、鄂爾多斯高原、河北壩上地區、山西大同盆地北緣，黃土高原的晉西陝北、隴東，六盤山以西的寧南和隴西地區以及青海、甘肅、新疆部分山地的垂直帶與山間盆地。
成土環境
鈣層土主要分布在我國溫帶北部的海拔1 500m的高原面上。年均溫一3℃～10℃，≥10℃年積溫為1600～3300℃。降水量的分異從內蒙古高原東部的半濕潤氣候，逐漸向西年降水量漸減，到達高原西部，年降水量僅250 mm。從東到西，濕潤係數由1降至0.3，無霜期70～140 d，屬半濕潤到半乾旱氣候特徵。天然植被從東部的草甸草原向西逐漸過渡到乾旱草原。植被的演替與水量的逐漸減少有密切關聯。
亞綱分類
根據水熱條件與成土特徵的差異，鈣層土綱續分為三個亞綱：
①半濕溫鈣層土亞綱，僅包括黑鈣土一個土類。
②半乾溫鈣層土亞綱，包括栗鈣土一個土類。
③半乾暖溫鈣層土亞綱，包括粟褐土和黑壚土兩個土類。
土壤理化性質
黑鈣土
黑鈣土一般有永凍層。由於氣候較冷濕，腐殖質積累較豐富，腐殖質層較厚，表土層呈黑色；鈣積層出現部位較深，鈣積量較少，石灰澱積多呈斑點狀、菌絲狀和網紋狀；土壤有殘積黏化或弱黏化現象存在。黑鈣土有機質主要集中在表層20～30 cm，其含量為50～80 g/kg，腐殖質的組成以胡敏酸為主，胡富比約為1.5；絕大部分胡敏酸與鈣結合，成為黑鈣土具有良好結構的重要因素。碳酸鈣含量上層低，往下迅速增加，鈣積層中碳酸鈣的最高含量可達300 g/kg左右，表現了碳酸鈣明顯向下淋淀的特點。土壤呈中性至微鹼性反應，pH 6.5～8.5，隨剖面深度而增高。陽離子交換量較高，在表層多為30～40 cmol(+)/kg。交換性鹽基以鈣、鎂為主，鹽基飽和度一般在90%以上。質地多為壤土。
栗鈣土
栗鈣土的理化性質有許多特點。首先，由於植被較稀矮，植物體年生長量較少，腐殖質層較薄，有機質含量較低，表層多數為15～40 g/kg，高者可達60 g/kg；全氮量為1～3 g/kg。腐殖質組成以胡敏酸為主，胡富比大於1．0，且大部分胡敏酸與鈣相結合。其次，鈣積層出現部位淺，鈣積層的碳酸鈣含量高，一般為100～300 g/kg，最高可達600 g/kg以上，甚至形成石灰盤；局部地區剖面底部有石膏結晶和少量易溶鹽積累，但易溶性鹽含量低，一般低於1 g/kg；無黏化特徵。栗鈣土呈微鹼性至鹼性反應，pH 7～9，並隨深度而增高。
粟褐土
粟褐土表層有機質含量約為15 g/kg，近於栗鈣土，而稍高於黑壚土，但表層以下降全5 g/kg左右，與黑壚土明顯不同。土壤通體有石灰反應，碳酸鈣含量一般為70～80 g/kg，高者達200～400 g/kg，鈣積層較深，無鹽鹼威脅。土壤呈微鹼性至鹼性反應，pH 8.0～8.5。由於腐殖質和黏粒含量都不高，陽離子交換量也較低，且表層低於以下各土層。
黑壚土
黑壚土的有機質含量也不高，熟化層和腐殖質層的含量僅為10～15 g/kg，往下更少；全氮量也較低，一般為0.5～1.0 g/kg。腐殖質組成中胡富比常大於2，無活性的胡敏酸存在，腐殖質主要與鈣結合，其分子結構一般較複雜。土壤pH 7.5～8.5，呈微鹼性至鹼性反應，一般無鹽化和鹼化特徵。
形成過程
草原不僅為發展畜牧業提供大量飼草，還給土壤累積了有機質。這就是土壤腐殖質積累過程。它是鈣層土形成的基本過程之一。土壤腐殖質積累，是由草本植物死亡後的殘體分解而來的，主要是地下死亡部分。地下部分的總量，一般超過地上部分5～20倍，甚至達30倍。腐殖質層積累的厚度為20～100厘米，最厚的可接近2米。腐殖質的含量，高的可達12%以上，低的僅0.5%。
鈣層土的另一基本形成過程，是鈣化過程，即碳酸鈣在土壤剖面中的淋溶和澱積的過程。這是由於土壤處在乾旱、半乾旱條件下，成土母質風化釋放出來的鈣和植物殘體水解釋放出來的鈣未遭到充分淋洗，而只在雨季以重碳酸鈣形式向土壤下層移動，到達一定深度後。因濕度降低，便以碳酸鈣的形式沉澱於土層中，年積月累，就形成鈣積層，這就是鈣層土多鈣的原因。
從以上兩個基本土壤形成過程可以清楚地看出，草原土壤鈣層土的共同特點是土壤上部為顏色較暗的腐殖質層，下部為顏色較淡的鈣積層，再下就是各種不同的母質，整個土層都呈中性到強鹼性反應。但是由於分布的範圍很寬，無論水熱氣候條件、草原的類型和植被組成，都有很大的不同，土壤自然也就會出現很大差別。自東而西依次有黑鈣土、栗鈣土、棕鈣土和南面的黑壚土與灰鈣土等5個土類。
